Термосифонный холодильник

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик р 1998824(22) Заявлено 04.03. 81 (21) 3252777/22-02 ИМ. Кп. Г 27 В 3/24 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий. (23) Приоритет Опубликовано 2302.83, Бюллетень Йо 7 Дата опубликования описания 23.02.83 31 УДК 621, 74,046(72) Авторы изобретения ФУ Киевский ордена Ленина политехнический ин титут:-"., им.50-летия Великой Октябрьской социалист ческой- революции(54) ТЕРМОСИФОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для охлаждения горизонтальных или наклонных конструкций печей цветной и черной металлургииИзвестна конструкция холодильника, в которой применена горизонтальная цилиндрическая вставка с отверстиями вдоль нижйей и верхней образующих, препятствующая расслоению паровой и жидкостной фаэ промежуточного теплоносителя1) .Известен холодильник, в котором применена дополнительная горизонтально расположенная трубка для возврата конденсата из зоны теплоотвода в зону теплоподвода 2 ). Недостат ом указанных конструкций является их недостаточная надежность при высоких тепловых нагрузках вследствие малого движущего напора для циркуляции промежуточного теплоносителя.Наиболее близким к предлагаемому является холодильник для металлургических печей, содержащий корпус термосифона с горизонтальным расположением зоны теплоподвода с размещенной внутри ее цилиндрической вставкой и вертикальным расположением эоны теплоотвода 3).Недостатками известной конструкциихолодильника являются недостаточнаянадежность вследствие наступлениякризисных явлений при взаимодействиивстречных потоков пара и жидкости наразличных участках устройства, а также неэффективное охлаждение торцовойчасти холодильника.Целью изобретения является повышение интенсивности теплоотвода,Цель достигается тем, что в термосифонном холодильнике, выполненном ввиде двух коаксиально расположенныхизогнутых труб, иэ которых внешняяявляется корпусом, а внутренняявставкой, содержащем горизонтальныйили наклонный участок подвода теплаи вертикальный участок отвода тепла,верхний конец вставки, выполнен перфорированным и жестко прикреплен к верхнему торцу корпуса, а нижний конецвставки открыт и расположен с зазором по отношению к нижнему торцукорпуса.На чертеже изображен термосифонный холодильник, продольный разрез,Термосифонный холодильник состоитиэ герметичного корпуса 1 с гориэон998824 Формула изобретения аказ 1124/61 Тираж 613 Подписн НИИП илиал ППП "Патент",жгород,ул.Проектна тально расположенным участком тепло- подвода 2 и вертикально расположенным участком теплоотвода 3. Внутри корпуса коаксиально расположена изогнутая вставка 4, закрепленная в верхней части к торцу зоны теплоотвода. Верхний конец вставки перфорирован отвер,стиями 5 для входа сконденсированной жидкости промежуточного теппоносителя. Противоположный конец вставки, расположенный в горизонтальном участ- о ке теплоподвода, имеет свободный выход 6 и не доходит до торца корпуса термосифона.При работе охлаждающего устройства теплоноситель, находящийся в зоне теплоподвода в кольцевом пространстве между корпусом 1 и вставкой 4, испаряется и образовавшаяся парожидкостная смесь поступает в вертикальньй участок теплоотвода 3, где происходит конденсация пара. Образовав шаяся жидкая фаза теплоносителя через отверстия 5 поступает во внутреннюю полость вставки 4 и под действием естественного движущего напора циркуляции подается в зону тепло подвода. Из вставки 4 жидкость в виде струи через свободный выход 6 попадает на .торец зоны теплоподвода, охлаждая его, и затем поступает в кольцевое пространство между корпусом и вставкой. Далее процесс повторяется.Таким образом, благодаря расположению вставки в вертикальном участке теплоотвода создается значительный естественный движущий напор, под дей- у ствием которого происходит увеличение скорости циркуляции промежуточного теплоносителя. В свою очередь это приводит к эффективному охлаждению торца к боковой поверхности корпуса устройства на участке подвода тепла.Предложенная конструкция термосифонного холодильника позволяет значительно увеличить стойкость горизонтальных и наклонных охлаждаемых элементов металлургических печей. Теплопередающая способность предлагаемого холодильника в 4-5 раз превышает аналогичную характеристику известного холодильника. Термосифонный холодильник, выполненный в виде двух коаксиально расположенных изогнутых труб, из которыхвнешняя является корпусом, а внутренняя - вставкой, содержащий горизонтальный или наклонный участок подвода тепла и вертикальный участок отвода тепла, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения интенсивности теплоотвода, верхний конецвставки выполнен перфорированным ижестко прикреплен к верхнему торцукорпуса, а нижний конец вставки открыт и расположен с зазором по отношению к нижнему торцу корпуса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 574948, кл, Г 27 В 3/24, 19742. Авторское свидетельство СССРР 612136, кл. Г 27 В 3/24, 1976.3, Алабовский А.Н. и др. Исследование предельных тепловых потоков наклонных термосифонов со вставками.Известия ВУЗов СССР, ЧМ, 1980, 9 1,с. 141-145,